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DE2153675B2 - DEVICE FOR STORAGE AND TRANSFER OF INFORMATION - Google Patents

DEVICE FOR STORAGE AND TRANSFER OF INFORMATION

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DE2153675B2
DE2153675B2 DE19712153675 DE2153675A DE2153675B2 DE 2153675 B2 DE2153675 B2 DE 2153675B2 DE 19712153675 DE19712153675 DE 19712153675 DE 2153675 A DE2153675 A DE 2153675A DE 2153675 B2 DE2153675 B2 DE 2153675B2
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DE
Germany
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electrodes
electrode
charge
phase
pair
Prior art date
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Application number
DE19712153675
Other languages
German (de)
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DE2153675C3 (en
DE2153675A1 (en
Inventor
George Elwood Murray Hill; Strain Robert Joseph Plainfield; NJ. Smith (V.StA.)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AT&T Corp
Original Assignee
Western Electric Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Western Electric Co Inc filed Critical Western Electric Co Inc
Publication of DE2153675A1 publication Critical patent/DE2153675A1/en
Publication of DE2153675B2 publication Critical patent/DE2153675B2/en
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Description

Fig. 4 cine Draufsicht auf ein weiteres, dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ähnliches Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ladungsübertragungsvorrichtung, Fig. 4 is a plan view of another, the embodiment 3, a similar embodiment of a charge transfer device according to the invention,

Fig. 5 und 6 Draufsichten auf zwei, in verschiedenen Ebenen angeordnete Elektrodenmuster für eine erfindungsgemäße Ladungsübertragungsvorrichtung. und5 and 6 are plan views of two electrode patterns arranged in different planes for one Charge transfer device according to the invention. and

Fig. 7 eine Draufsicht auf ein serpentinenförmiges Datenübertragungsmuster, das durch die Überlappung der in Fig. 5 und 6 dargestellten Elektrodcnmuster gebildet ist.Fig. 7 is a plan view of a serpentine Data transmission pattern obtained by the overlap of the electrode patterns shown in FIGS is formed.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 umfaßt einen Grundkörper 11, der beispielsweise aus einem N-leitenden Halbleitermaterial besteht. Der Grundkörper 11 kann aus einem beliebigen geeigneten Speichermaterial bestehen, beispielsweise Halbleitern, Halb-Isolatoren und Isolatoren.The device according to FIG. 1 comprises a base body 11 which consists, for example, of an N-conductive semiconductor material. The base body 11 can consist of any suitable storage material, for example semiconductors, semi-insulators and insulators.

Eine erste Isolierschicht 12 überdeckt den Grundkörper 11. Die Isolierschicht 12 ist vorzugsweise eine Doppelschicht von verhältnismäßig geringer Dicke, beispielsweise 1000 A, und erstreckt sich über den Übertragungskanal, den der dargestellte Querschnitt zeigt. Die Isolierschicht 12 ist außerhalb des Bereiches des Übertragungskanals verhältnismäßig dick, so daß die an Leitungen anliegenden Kontakte außerhalb des Kanalbereichs das Oberflächenpotential des Speichermediums außerhalb des vorgesehenen Kanals nicht stören. Auf der Isolierschicht 12 sind mehrere voneinander getrennte Elektroden 13a. 13 b, 13c, 13if... angeordnet. Jede Elektrode 13 wird von einer zweiten Isolierschicht 14 überdeckt, welche durch Oxidation der Elektroden 13 oder durch einen Niederschlag hergestellt werden kann.A first insulating layer 12 covers the base body 11. The insulating layer 12 is preferably a double layer of relatively small thickness, for example 1000 Å, and extends over the transmission channel shown in the illustrated cross section. The insulating layer 12 is relatively thick outside the area of the transmission channel, so that the contacts resting on lines outside the channel area do not interfere with the surface potential of the storage medium outside the intended channel. A plurality of electrodes 13a separated from one another are located on the insulating layer 12. 13 b, 13c, 13if. .. arranged. Each electrode 13 is covered by a second insulating layer 14, which can be produced by oxidation of the electrodes 13 or by a deposit.

Zwischen den Elektroden 13 ist eine zweite Gruppe von Elektroden 15a, 15b, 15c, 15r/... angebracht, welche die Elektroden 13 teilweise überdecken und ein zweites Metallisierungsnivcau bilden.Between the electrodes 13 a second group of electrodes 15a, 15b, 15c, 15r / ... is attached, which partially cover the electrodes 13 and form a second metallization level.

Bei den nachstehenden Erläuterungen sollen die Elektroden paarweise betrachtet werden, wobei jedes Elektrodenpaar eine Elektrode des ersten Metallisierungsniveaus, z. B. die Elektrode 13a, und die benachbarte Elektrode des zweiten Metallisierungsniveaus, z. B. die Elektrode 15a, umfaßt.In the following explanations, the electrodes are to be considered in pairs, each pair of electrodes having an electrode of the first metallization level, e.g. B. the electrode 13a, and the adjacent electrode of the second metallization level, e.g. B. the electrode 15a comprises.

Die vorstehend erläuterte Vorrichtung kann auf verschiedene Weise hergestellt werden. Beispielsweise kann das sogenannte »SiIicium-gatc«-Verfahren nach der US-PS 3475 234 angewendet werden. Bei diesem Verfahren wird das durch die Elektroden 13 gebildete Metallisierungsniveau durch Aufbringen einer Siliciumschicht gebildet; anschließend werden die Elektroden-Abmessungen in dem Silicium mittels eines photolithographischen Verfahrens bestimmt; anschließend werden die so gebildeten Silicium-Elektroden oxidiert; anschließend wird eine geeignete Metallschicht, beispielsweise aus Platin, Palladium, Gold oder Aluminium niedergeschlagen, worauf diese zweite Metallisierungsschicht photolithographisch in das geometrische Muster unterteilt wird, das für die Elektroden 15 gewünscht ist. The device discussed above can be manufactured in various ways. For example, the so-called "silicon gatc" method according to US Pat. No. 3,475,234 can be used. In this method, the metallization level formed by the electrodes 13 is formed by applying a silicon layer; then the electrode dimensions in the silicon are determined by means of a photolithographic process; the silicon electrodes thus formed are then oxidized; a suitable metal layer, for example made of platinum, palladium, gold or aluminum, is then deposited, whereupon this second metallization layer is photolithographically subdivided into the geometric pattern that is desired for the electrodes 15.

Alternativ hierzu kann ein sogenanntes »filmbildendes« Metall, beispielsweise die oxidierbaren Metalle Wolfram, Zirkon, Aluminium, Hafnium, Molybdän oder Nickel, an Stelle von Silicium verwendet werden, um die erste Metallisierungsschicht auszubilden. Gemäß einer weiteren Möglichkeit kann an Stelle von Silicium auch irgendein anderes geeignetes Leitmaterial für das erste Metallisierungsnivcau verwen det werden, auf das anschließend beispielsweise durch Kathodenzerstäubung eine Isolierschicht aufgebracht wird, anstatt die Isolierschicht durch chemische Umwandlung zu bilden. As an alternative to this, a so-called “film-forming” metal, for example the oxidizable metals tungsten, zirconium, aluminum, hafnium, molybdenum or nickel, can be used instead of silicon to form the first metallization layer. According to a further possibility, instead of silicon, any other suitable conductive material can also be used for the first metallization level , onto which an insulating layer is then applied, for example by cathode sputtering, instead of forming the insulating layer by chemical conversion.

Die gegenseitige Überlappung benachbarter Elektroden nach Fig. 1 stellt ein wichtiges Merkmal der Erfindung dar, weil sich hieraus eine Ladungsübertragungsvorrichtung ergibt, bei der sämtliche Teile des Überüagungskanals durch eine oder mehrere Elektroden abgedeckt sind. Auf diese Weise wird der Übertragungskanal wirksam gegen Verunreinigungen geschützt, die ansonsten in die Isolierschichten 12, 14 eindringen und die Vorrichtung ungünstig beeinflussen könnten.The mutual overlap of adjacent electrodes of Fig. 1 is an important feature of the Invention because it results in a charge transfer device in which all parts of the Überüagungskanals through one or more electrodes are covered. In this way, the transmission channel becomes effective against contamination protected, which otherwise penetrate into the insulating layers 12, 14 and adversely affect the device could.

'5 Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung kann im Vierphasenbetrieb unter Verwendung von vier Elektroden (zwei Elektrodenpaaren) je Informations-Bit betrieben werden, indem sinusförmige oder periodische Spannungen, die jeweils um eine viertel Periode gegenseitig phasenverschoben sind, sequentiell an jede vierte Elektrode angelegt werden. Hierzu ist, wie aus Fig. 1 hervorgeht, jede vierte Elektrode an eine gemeinsame Steuerleitung 16, 17, 18 bzw. 19 angeschlossen, die mit den vierphasigen Steuerspannungen Φ, bis Φ4 gespeist werden. Diese Stcuerspannungen bewirken die Ausbildung von wandernden Potentialminima innerhalb des Grundkörpers 11, in den bewegliche Ladungen zur Informationsspeicherung und -übertragung injiziert werden können. Der Vierphasenbetrieb ermöglicht eine gute Anpassungsfähigkeit an verschiedene Aufgabenstellungen der Vorrichtung sowie eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit, da die Ladungsübertragungsrichtung durch einfache Änderung der angelegten Steuerspannungen umgekehrt werden kann und da aus der auf Ladungstrageranreicherung beruhenden Ladungsübertragung der größte Vorteil gezogen werden kann.The device shown in Fig. 1 can be operated in four-phase operation using four electrodes (two pairs of electrodes) per information bit by sequentially applying sinusoidal or periodic voltages, each of which is mutually phase-shifted by a quarter period, to every fourth electrode will. For this purpose, as can be seen from FIG. 1, every fourth electrode is connected to a common control line 16, 17, 18 and 19, which are fed with the four-phase control voltages Φ, to Φ 4. These control voltages cause the formation of wandering potential minima within the base body 11, into which movable charges can be injected for information storage and transmission. The four-phase operation enables a good adaptability to different tasks of the device as well as a high working speed, since the charge transfer direction can be reversed by simply changing the applied control voltages and since the charge transfer based on charge carrier enrichment can derive the greatest advantage.

Auf Grund der sich wiederholenden Symmetrien werden die vierphasigen Slcuerspannungcn durch zwei Paare von Steucrlcitungen zugeführt, wobei ein Stcucrleitungspaar an jeder Seite des Übertragungskanals angeordnet ist. Dies ergibt sich aus der in F i g. 2 dargestellten Draufsicht auf die Ladungskopplungsvorrichtung nach Fig. 1. Hierbei stellt Fig. 1 einen Längsschnitt längs der Schnittlinie l'-l' von Fig. 2 dar.Due to the repetitive symmetries, the four-phase sliding voltages are carried out two pairs of control lines are supplied, with a connecting line pair on each side of the transmission channel is arranged. This follows from the in FIG. 2 illustrated plan view of the charge coupling device according to FIG. 1. Here, FIG. 1 shows a longitudinal section along the section line l'-l 'of FIG represent.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, befindet sich der Überiragungskanal zwischen parallelen, gestrichelten Linien 21 und 22, wo auf der Oberfläche des als Ladungsspeichermedium dienenden Grundkörpers 11 eine verhältnismäßig dünne Isolierschicht haftend aufgebracht ist, die beispielsweise aus Siliciumdioxid besteht und eine Dicke von 1000 Ä aufweist. Außerhalb des Kanals bedeckt eine dickere Isolierschicht 12, beispielsweise aus Siliciumdioxid oder Siliciumni- trit, mit einer Dicke von 10000 A die restliche Oberfläche des Speichermediums, wobei diese außerhalb liegenden Teile dicker sind, um eine Beeinträchtigung des Oberflächenpotentials des Speichermediums au ßerhalb des Kanals durch die an die Steuerleitungen angelegten Spannungen zu verhindern. As can be seen from Fig. 2, the transfer channel is located between parallel, dashed lines 21 and 22, where a relatively thin insulating layer is adhered to the surface of the base body 11 serving as a charge storage medium, which consists for example of silicon dioxide and has a thickness of 1000 Å . Outside the channel covers a thicker insulating layer 12, trit for example of silica or Siliciumni-, having a thickness of 10,000 A, the remaining surface of the storage medium, which are outlying parts thicker to a deterioration of the surface potential of the storage medium au ßerhalb the channel by the to prevent voltages applied to the control lines.

Auf der doppelt dicken Isolierschicht sind zwei, ein erstes Metallisierungsniveau darstellende Leitungen 13', 13" an jeweils einer Seite des Übertragungskanals angeordnet. Die Leitungen 13', 13" umfassen ineinander eingreifende, rechteckige Teile 13a, 13b, 13c, 13a\ 13c, welche sich über den Übertragungskanal erstrecken und als Elektroden dienen. Die Elektroden Two lines 13 ', 13 ", each representing a first level of metallization, are arranged on one side of the transmission channel on the double-thickness insulating layer . The lines 13', 13" comprise rectangular parts 13a, 13b, 13c, 13a, 13c, which extend over the transmission channel and serve as electrodes. The electrodes

eilhurry

{{

13ί, UC ^.3,S1C11C,, Ln 13ί , UC ^ .3, S 1 C 11 C ,, Ln

dar, während die Elektroden 13h undwhile the electrodes 13h and

der Leitung 13' darstellen.the line 13 'represent.

überzummdest den Elektroden des ersten Metall sierungsniveaus befindet sich cmc ™"" ^{ schichf 14, während zwei weitere, ein zweites Metall sierungsniveau darstellende · Leitungen 15 15 an jeweils einer Seite des Übertragungskanals über den Leitungen 13' bzw. 13" angeordnet sind. Die Lertungen 15', 15" umfassen ineinandergreifende rechtekkige Abschnitte 15«, 15c, welche sich über den übertragungskanal erstrecken und als Elektroden d encn Die Elektroden 15«, 15c, 15, stellen einen 1 eil dc Leitung 15' und die Elektroden 15b, ISd einen TeilAbove the electrodes of the first metallization level there is cmc ™ "" ^ { layer 14, while two further lines 15 15, each representing a second metallization level, are arranged on one side of the transmission channel above lines 13 'and 13 " Lertungen 15 ', 15 "include interengaging rechtekkige portions 15', 15c, which extend transmission channel via and as electrodes d ENCN the electrodes 15 ', 15c, 15, provide 1 eil dc line 15' and the electrode 15b, ISD a part

der Leitung 15" dar. ,rsnan the line 15 "., rsnan

Bei dem Vierphasenbetrieb w,rd die Stcuerspannung Φ, mit der ersten Phase der Lcrtung 3 zug führt; die Steuerspannung Φ2 m.t der zwcuer,Phase wird der Leitung 15', die Steuerspannung Φ,,nut der dritten Phase der Leitung 13' und die S^crspannung Φ,ΐηή der vierten Phase der Leitung 15 ^1^ Ein wichtiges Merkmal der in Fig. 2 dargestellten Anordnung der Leitungen besteht dann, daß die Lu tunglS-fürdie Steuerspannung m.t der vierten Phase die Leitung 13" für die Stcucrspannung mit der ersten Phase übefdeckt und daß die Leitung 15 fur die St .u ersoannune mit der zweiten Phase die Leitung 13 .ur dSeue^pTnnung mit der dritten Phase ube^eckt g^ p i ^n für cjncn zweiphaslgen BetnebIn the four-phase operation w, rd the control voltage Φ, with the first phase of the Lcrtung 3 train leads; the control voltage Φ 2 mt of the intermediate phase is the line 15 ', the control voltage Φ ,, nut the third phase of the line 13' and the voltage Φ, ΐηή the fourth phase of the line 15 ^ 1 ^ An important feature of the in The arrangement of the lines shown in FIG. 2 consists in that the air device for the control voltage with the fourth phase covers the line 13 "for the control voltage with the first phase and that the line 15 for the control voltage with the second phase covers the line 13 .ur dSeue ^ pTnnung with the third phase g ^ pi ^ n for cjncn two-phase n Betneb

zwischen den Leitungen 16, 17 und 18, 19 eine zwischen α B ^^ ^ dic E,cktroden between lines 16, 17 and 18, 19 one between α B ^^ ^ dic E , cktroden

S^Sbcr den Elektroden 13 positiv oder negativ 15 ge^ ^ Stcucrspannungsphasewird vo zu ρ 16 und n gleichzc,,lg zugeführt,S ^ Sbcr the electrodes 13 positive or negative 15 ge ^ ^ Stcucrspannungsp hase vo to ρ 16 and n equal to zc ,, lg supplied,

dann α ^ SteucrSpannungsphase den Le,-then Annun α ^ p SteucrS gsphase the Le -

wahrend leichzeitig zugeführt wird. Bei der while being fed at the same time. In the

.un|^{ , dcn sicuerspannungspcriodc wird dann darauf °>g c n hasc dcn Leitungen 18 und. un | ^ { , the safety voltage periodc is then f °> g cn hasc dcn lines 18 and

^e ^ Steuerspannungsphase den Lei un-^ e ^ control voltage phase the Lei un-

Wund hzcit] zugeführt. Bei jedem Polan-Wound hzcit] fed . With every pole

ge ■ ,^ Stcucrspannungcn wird somit de uik information darstellende Udung um zwei Elektroden nu rechis n Abhänglgke,t von der PoIa-Ge ■, ^ Stcucrspan nungcn is thus de uik information-representing udung around two electrodes only depending on the pole

nacM angclcg,cn Gleichspannung) vernacM angclcg , cn DC voltage) ver

nta Ladungsubertragungsnchtung von der PoIa-nta Charge transfer device from the PoIa-

U j.^ angclegtcn Gleichspannung ab-U j. ^ Angclegtcn direct voltage off-

^ s isl, kann die Ladungsübertragungsnchtung ^ s isl , ka nn the charge transfer device

B dadurch umgckehrt werden, daß einfachB can be turned around by simply

der Gleichspannung umgekehrt wird Die the DC voltage is reversed

d oieiehspannung br-a,ueh t se lbst-d oieieh tension br-a, ueh t se lbst-

lkh nicht zwischcn den Leitungen J*, 17 und lkh not between lines J *, 17 and

Leitungen 18, 19 angelegt zu we den sondern Lines 18, 19 are to be created but

α ^ auch zwischen den Leitungen 17.1»α ^ also between lines 17.1 »

kann cb ^. g 19 angelegt werden wotamcan cb ^. g 19 to be created wotam

Auf Grund dieses Widerstandes undBecause of this resistance and

gekoppelt
utzt werdecoupled
will be used

Widerstand der Leitungen zuResistance of the lines too

durch den und zwe,te EhMn3fle J ^through the and second, EhMn3fle J ^

esist 5o die Elektroden wauna 3 it is 5o the electrodes wauna 3

zitiv gekoppelt sind ·.91^ f-^rrögerung durch den und zwzitiv coupled · 1 .9 ^ f ^ rrögerung are through and zw

benutzt werden, um die Phasenverzog 6 esist 5o die Elektroden wauna 31bt 3ic.31d undbe used to the phase delay 6 it is 5o the electrodes wauna 31bt 3i c .31d and

Wid d Lin zu kompensKrre m Kondensator Jl^ ^ koppelt Wid d Lin zu kompensKrre m capacitor Jl ^ ^ couples

phasigen Steuerspannungen einephase control voltages

ite Phase derite phase of the

den Kon-the con-

» -—»-—

ίοίο

Sp.„n„„g * bei A„Hcg,™ etaer „,„«« η S.cuc,Sp. "N"" g * at A" Hcg, ™ etaer ",""" η S.cuc,

Steuerspannungen zwischen den ElckJ^" "und 13, sondern zur Ableitung der sich an den Elektroden 13 ansammeln ^^™ S1^Control voltages between the ElckJ ^ "" and 13, but to derive the accumulate at the electrodes 13 ^^ ™ S 1 ^

*> £ Motailisierungsn.vcaus*> £ Mota i lisi erungsn.vc a us

^1"" Elcktrode jedes Elektrodenpaa.es. " deride J 44 als zweite Elektrode^ 1 "" Elcktrode of each pair of electrodes. "deride J 44 as the second electrode

können *e müdr^r ge'meinsamen Steuerleitung ver- Elektrode 43 b ergibt, so daß an der Elckiirode 43«, bundenen Elektroden 13 so beschaltet werden, daß eine höhere Spannung als an der Elektrode 43 * a ge ein einzLcr Widerstand zwischen der die betreffenden legt wird. D.es steigert die Asymmetrie der Pote.. t al ElektrX parallel verbindenden Leitung und der 3<> mulden, so daß die Ladungsübertragung in e.ner-SteueHeitung angeordnet wird. Da die Elektroden stimmten Richtung gefördert wird. D.ese Asymmc u 15« 15c mit eLr gemeinsamen Leitung 33 verbun- der Potentialmulden wird auch dadurch erhöht dab den'sind Tonnen die Elektroden 13«, 13c in nicht die beiden Elektroden 44, d.e eine zugeordnete Ll V dareSter Weise mit einer anderen Leitung ver- trode 43 überdecken, an gcgenphasigen Steuerspanbunden werden wobei ein Able.twiderstand zwischen 35 nungen liegen. Somit überdeckt jede der Elektroden der LeUunp S'und der an die Elektroden 13«, 13c 44« und446 die Elektrode 435;ferner stellt d.e Ekk-Shrendcn Leitung angeordnet werden kann. trode 44« einen Teil der Leitung 44' dar. d.e von de InFiB 3 stellt die gestrichelt eingezeichnete Linie- einen Phase dcrStcucrspannung angesteuert wir^d.e 15 schematich das Oberflächenpotential (Tiefe der Elektrode 44b ist dagegen ein Tel der Leitung 44 Po.enthTmulden) an der Oberfläche des Grundkör- 4o die von der anderen Phase der Steuerspannung angne : 11 dar Bei Verwendung eines halbierenden Ma- steuert wird. Infolgedessen ,st d.e sogenannte feriafs\ϊ de Ϊ Grundkörpc? 11 kann die gestrichelt »Netto-Überlappung«, d. h.. der Wert, um den die e naezeiehnete Linie 35 auch in der Weise gedeutet Überlappungsfläche der Elektrode 44/, die L-bcrlapwerden daß sie schematisch die Grenzflächen der oungsfläche der Elcktrode 44« übersteigt von W .eh-VeraimunSbe eiche darstellt, d.e dem Oberflächen- ,5 tigkeit. Als allgemeine Faustregel gilt, daß bo.steMgen-LtentTaTentsprechcn Wegen der kapazitiven Kopp- der Netto-Überlappung die Differenz zwischen den C zwilchcffiη Elektroden ist jede der zusammen- Oberflächenpotential unter den Elektroden 43 b und «KenPo"eMitialmuldcn unter jedem Elektroden- 44h abnimmt. Beispielsweise ist cmc Ne-tto-t berlapnaar in der WeL asymmetrisch, daß die bevorzugte pung von etwa 20% der Gesamtfläche der t.lektrode Sine des positiven Ladungsüberganges von der 5« 43 für solche Vorrichtungen geeignet, bei denen die SSn Sektrodi beispielsweise 13a, jedes Paares in Isolierschicht zwischen den Elektroden 43 44 aus S,-StunTauf dieZweite Elektrode, beispielsweise 15«. liciumdioxid von etwa 1000 A Dicke besteht und d.e des betreffenden Elektrodenpaares verläuft. mit einer impulsförmigen zweiphasigen Steuerspan-Wie aus der Draufsicht nach Fig. 4 hervorgeht, nungmit Impulshöhen von-6 bzw.-30 Volt gesteu-HePt der Übertraeungskanal zwischen den gestrichelt 55 ert werden.can lead to a tired common control line connected to the electrode 43b, so that electrodes 13 connected to the electrode 43 'are connected in such a way that a higher voltage than on the electrode 43b results in a single resistance between the electrodes is concerned. This increases the asymmetry of the potential and the electrX parallel line and the 3 <> troughs, so that the charge transfer is arranged in e.ner control line. Since the electrodes are in the correct direction, the flow is conveyed. The potential wells connected to a common line 33 are also increased by the fact that the electrodes 13 ", 13c are not the two electrodes 44, the one associated with another line Cover electrode 43, are connected to reverse-phase control voltage connections, with a discharge resistance between 35 voltages. Thus, each of the electrodes of the LeUunp S ′ and that of the electrodes 13 ′, 13c, 44 ′ and 446 covers the electrode 435; furthermore, the Ekk-Shrendcn line can be arranged. Trode 44 'represents a part of the line 44'. De InFiB 3 shows the dashed line - a phase of the voltage is controlled, we ^ de 15 schematically the surface potential (depth of the electrode 44b, on the other hand, is a part of the line 44 points) the surface of the base body that starts from the other phase of the control voltage: 11 when a halving measure is used. As a result, st de so-called feriafs \ ϊ de Ϊ primitive? 11, the dashed "net overlap", ie. the value by which the drawn line 35 is also interpreted in the manner of the overlap area of the electrode 44 /, the L overlap that it schematically exceeds the boundary areas of the opening area of the Elcktrode 44 ″. , 5 activity. As a general rule of thumb is that bo.steMgen-LtentTaTentsprechcn Because of the capacitive Kopp- the net overlap of the difference between the C zwilchcffiη electrodes together, each of the surface potential under the electrodes 43 b and "KENPO" eMitialmuldcn 44h decreases below each electrode. For example, cmc Ne-tto-t berlapnaar is asymmetrical in the We L , that the preferred pung of about 20% of the total area of the t.lektrode Sine of the positive charge transfer from 5 to 43 is suitable for devices in which the SSn Sectrodi, for example 13a Each pair in an insulating layer between the electrodes 43 44 is made of S, -StunT on the second electrode, for example 15 " it can be seen that the transmission channel between the dashed lines 55 can be controlled with pulse heights of -6 or -30 volts.

LSwAm Unten 41, 42, wobei in gleicher Zur Erzeugung der gewünschten Richtungsdiarak,LSwAm Below 41, 42, whereby in the same To generate the desired directional diagrams,

Weise wie in FiE 4 über dem Übertragungskanal eine teristik der Ladungsübertragung ist zumindest tuWay as in FiE 4 over the transmission channel a teristik of the charge transfer is at least tu

SersSt vorgesehen ist, die dünner als die restli- Wert von 4 kT, d. h., etwa 0,1 Volt Oberflächen-SersSt is provided, which is thinner than the residual value of 4 kT, i.e. i.e., about 0.1 volts surface

Isolierscnicnt vorgese·«■ · tential-Differenz bzw. Potentialmulden-AsymmctrnIsolierscnicnt provided · «■ · potential difference or potential well asymmetry

ÄHer doDOei dicketί Isolierschicht ist eine 6c zwischen benachbarten Potentialmulden erforderlichÄHer doDOei dicketί insulating layer, a 6c is required between adjacent potential wells

Gruooe von örtlich festgelegten Elektroden 43a bis Praktisch hat sich jedoch gezeigt, daß für einer, opt.Gruooe of locally fixed electrodes 43a to practical, however, it has been found that for one, opt.

?VSeordnei die ein erstes Metallisierungsniveau malen Betrieb diese Asymmetrie mit Vorteil e w? VSeordnei who paint a first level of metallization operate this asymmetry with advantage e w

Sen Eme zweite Isolierschicht .st zumindest über gleich der halben Differenz zwischen den SpitzSen Eme second insulating layer .st at least equal to half the difference between the tips

nit Flektroden des ersten Metallisierungsniveaus an- Spitze-Änderungen des Oberflächenpotentials zw nit flex electrodes of the first metallization level at the tip-changes in the surface potential between

den Elektroden des erst eruw' ^ und 44- an 6s schen benachbarten Elektroden oder ElektrodenpaEthe electrodes of the first eruw '^ and 44 - on 6s' neighboring electrodes or electrode pairs

teZ SnTies übe tragungskanals vorgesehen ,st ren gemacht wird. Wenn daher die angelegte t e Z Sn Ties practice tragungskanals provided st is made ren. Therefore, if the applied

Dta-LeSeS?*VMnSftien ,neinandergreifende Steuerspannungen - 6 V und - 16 V sind, so bild«Dta-LeSeS ? * VM nSftien, interlocking control voltages - 6 V and - 16 V are, so image «

Die ^""^"^44], bis 44f, die sich über der> Vber- sich eine Potentialmuldrn-Asvmmetnc von etwa 5The ^ "" ^ "^ 44], to 44 f , which extends over the> Vber- a potentialmuldrn-Asvmmetnc of about 5

('\ ■ 116 - 6] Volt) aus.('\ ■ 116 - 6] volts).

Für die Ausbildung von serpentinenförmigen Dalenübertragungsmustern kann die Vorrichtung nach Fig. 4 in vorteilhafter Weise gemäß Fig. 5 bis 7 abgewandelt werden.For the formation of serpentine dale transfer patterns the device according to FIG. 4 can advantageously be modified according to FIGS. 5 to 7 will.

Fig. 5, 6 zeigen sinusförmige Eleklrodenmuster für das erste und zweite Metallisicrungsniveau, welche mit einer dazwischenliegenden Isolierschicht ähnlich wie bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 bis 4 versehen sind und über einer doppelt dicken Isolierschicht auf einem Speichcrmedium angebracht sind (Fig. 7). Insbesondere stellen die geometrischen Muster 51« bis 51(/ nach Fig. 5 die Elektroden-Ausbildungen dar, welche für das erste Metallisierungsniveau nach Fig. 7 verwendet werden; dagegen stellen die geometrischen Muster 53« bis 53</ die Elektroden-Ausbildungen dar, wie sie für das zweite Metallisierungsniveau nach Fig. 7 verwendet werden. In Fig. 7 sind die Elektrodenmuster in gleicher Weise wie die Muster gemäß Fig. 5, 6 bezeichnet.Fig. 5, 6 show sinusoidal electrode patterns for the first and second level of metallization, which are similar with an insulating layer in between as in the exemplary embodiments according to FIGS. 1 to 4 are provided and over a double-thick insulating layer are mounted on a storage medium (Fig. 7). In particular, represent the geometric patterns 51 «to 51 (/ according to FIG. 5 the electrode configurations which are used for the first level of metallization according to FIG. 7; oppose it the geometric patterns 53 "to 53" / the electrode formations represent how they are used for the second level of metallization according to FIG. In 7, the electrode patterns are designated in the same way as the patterns according to FIGS. 5, 6.

In Fig. 7 sind zwei Übertragungskanäle veranschaulicht, wobei ein erster Übertragungskanal zwischen den parallelen gestrichelten Linien 61, 62 und ein zweiter Übertragungskanal zwischen den parallelen gestrichelten Linien 63, 64 vorhanden ist. Im Gegensatz zu den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen sind die Metallisierungen der Elektroden und der Leitungen, d. h., die Muster 51 « bis 51 d und 53« bis 53i/, quer zu den Übertragungskanälen angeordnet, wohingegen gemäß Fig. 2, 4 die Metallisierungen der Steuerlcitungen längs der Übertragungskanäle verlaufen. In FIG. 7, two transmission channels are illustrated, a first transmission channel being present between the parallel dashed lines 61, 62 and a second transmission channel between the parallel dashed lines 63, 64. In contrast to the above embodiments, are the metallizations of the electrodes and the lines, that is, the pattern 51 'to 51 d and 53' to 53i arranged / transverse to the transmission channels, the metallizations of the Steuerlcitungen whereas according to Fig. 2, 4 along the transmission channels run.

In Fig. 7 stellen die punktierten Teile des /weiten Mctallisierungsniveaus, d. h., der Muster 53« bis 53<i, diejenigen Teile dar, welche einen Teil des ersten Metallisierungsniveaus überdecken. Diese punktierten Überlappungsabschnitte bilden die für den Betrieb gemäß Fig. 3, 4 erwünschte Kapazitätskopphmg.In Fig. 7, the dotted parts of the / wide metalization level, i.e. i.e., the pattern 53 "to 53 <i, represent those parts which cover part of the first metallization level. These dotted Overlapping sections form the capacity coupling desired for operation according to FIGS.

Bezüglich des ersten Übertragungskanals zwischen den Linien 61, 62 ist die Überlappung zwischen der Elektrode 53« und der Elektrode 51« in dem punktierten, hantelartigen Teil 70« größer als die Überlappung zwischen der Elektrode 53« und der Elektrode SIb in dem punktierten Sechseckbereich 71«. In ähnlicher Weise ist der punktierte hantelartige Teil 70/). ■ n welchem die Elektrode 53/) die Elektrode 51 überlappt, größer als der punktierte Sechseckbereich 71 b, in welchem die Elektrode 53/) die Elektrode 51c überlappt. Über dem ersten Übertragungskanal zwischen den Linien 61, 62 ist somil die Überlappung der Elektroden des zweiten Metallisierungsniveaus nach links größer als nach rechts. Demgemäß überwiegt die linke Kapazilätskopplung, so daß die Übertragungsrichtung in dem ersten Kanal gemäß Fig. 7 nach rechts erfolgt.With regard to the first transmission channel between the lines 61, 62, the overlap between the electrode 53 "and the electrode 51" in the dotted, dumbbell-like part 70 "is greater than the overlap between the electrode 53" and the electrode SIb in the dotted hexagonal area 71 " . Similarly, the dotted dumbbell-like portion is 70 /). ■ n which the electrode 53 / overlapped), the electrode 51, greater than b, in which the electrode 53 / overlapped as the dotted Sechseckbereich 71), the electrode 51c. Over the first transmission channel between the lines 61, 62, the overlap of the electrodes of the second metallization level is greater to the left than to the right. Accordingly, the left capacitance coupling predominates, so that the transmission direction in the first channel according to FIG. 7 is to the right.

Hinsichtlich des zweiten Übertragungskanals zwischen den Linien 63, 64 ist jedoch der punktierte hanlelartige Überlappungsbereich 81«, in welchem die Elektrode 53« die Elektrode 51« überlappt, größer als der punktierte sechseckige Bereich 80«, in welchem die Elektrode 53« die vorangehende, nicht bezeichnete Elektrode des ersten MetallisierungsniveausWith regard to the second transmission channel between the lines 63, 64, however, the dotted hanlel-like one Overlap area 81 ″, in which electrode 53 ″ overlaps electrode 51 ″, is larger than the dotted hexagonal area 80 'in which the electrode 53 ″ the preceding, unmarked electrode of the first metallization level

ίο überlappt. In ähnlicher Weise ist der punktierte hantelartige Bereich 81/>, in welchem die Elektrode 53/? die Elektrode51/> überlappt,größeralsderpunktierte sechseckige Bereich 806, in welchem die Elektrode 53/) die Elektrode 51« überlappt. Über dem zweitenίο overlaps. Similarly, the dotted one is dumbbell-like Area 81 /> in which the electrode 53 /? the electrode51 /> overlaps larger than the dotted hexagonal area 806 in which the electrode 53 /) the electrode 51 ″ overlaps. Above the second

'5 Übertragungskana! zwischen den Linien 63, 64 ist somit die Überlappung der Elektroden des zweiten Metallisierungsniveaus nach rechts größer als nach links. Demgemäß überwiegt die kapazitive Kopplung auf der rechten Seite, so daß tue Ladungsübertragungsrichtung in dem zweiten Übertragungskanal nach links verläuft.'5 channels of transmission! between the lines 63, 64 is thus the overlap of the electrodes of the second metallization level is greater to the right than to the left. Accordingly, the capacitive coupling predominates on the right-hand side, so that the direction of charge transfer occurs runs to the left in the second transmission channel.

Bei Anliegen von zweiphasigen Sleuerspannungcn an den Elektroden 53 über die Steuerleitungen 65. 66 werden die Ladungen in dem ersten Übertragungs-When two-phase power voltages are applied to the electrodes 53 via the control lines 65. 66 are the charges in the first transfer

kanal nach rechts und in dem zweiten Übertragungskanal nach links verschoben. Dies stellt ein erforderliches Grundmerkmal für einen serpentinenförmigen Datenfluß dar.channel shifted to the right and in the second transmission channel to the left. This is a required Basic feature for a serpentine data flow.

Die Übertragungskanäle müssen selbstverständlich an den Enden miteinander gekoppelt sein, damit die Information bzw. Ladung an dem Ende eines Kanals auf den Anfang des nächsten Kanals gekoppelt wird. Hierzu dient die in Fig. 7 schematisch durch einen Block dargestellte Kopplungseinrichtung 90. derenThe transmission channels must of course be coupled to one another at the ends so that the Information or charge at the end of one channel is coupled to the beginning of the next channel. The coupling device 90, shown schematically in FIG. 7 by a block, serves for this purpose

Elektroden 91. 92 zu dem ersten bzw. zweiten Übertragungskanal hin gerichtet sind. Da bei jeder Ladungsübertragung ein gewisser Ladungsverlust auftritt, ist es vorteilhaft, die Information bei der Kopplung von dem einen Übertragungskana! auf den nächstfolgenden Übertragungskanal zu regenerieren. Hierzu können eine Vielzahl bekannter Regenerierschaltungen verwendet werden.Electrodes 91, 92 are directed towards the first and second transmission channels, respectively. As with every charge transfer a certain loss of charge occurs, it is advantageous to have the information at the Coupling of the one transmission channel! to regenerate on the next transmission channel. A large number of known regeneration circuits can be used for this purpose.

Es verstellt sich, daß die in Fig. 5 bis 7 dargestellten symmetrischen Metallisierungsmuster nicht auf eine Anwendung für zwei Übertragungskanäle beschränkt sind, sondern bei entsprechender Verlängerung über eine Vielzahl von Übertragungskanälen verlaufen können, in welchen eine Information mit abwechselnder Übertragungsrichtung übertragen wird. Es ist ferner möglich, die Vorrichtung gemäß Fig. 4,7 im Vierphasenbetrieb zu betreiben, indem an jede Elektrode beider Metallisierungsniveaus Vierphasenspannungen angelegt werden.It turns out that those shown in FIGS symmetrical metallization pattern is not limited to an application for two transmission channels but run over a large number of transmission channels when lengthened accordingly can, in which an information with alternating Transmission direction is transmitted. It is also possible to use the device according to FIG. 4.7 in four-phase operation operate by applying four-phase voltages to each electrode of both metallization levels be created.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims (18)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Vorrichtung zur Speicherung und Übertragung von Informationen in Form elektrischer Ladüngen mit einem halbleitenden oder isolierenden Ladungsspeichermedium, einer auf einer Oberfläche des Ladungsspeichennediums angebrachten Isolierschicht und einer Vielzahl von Elektroden, die gegenseitig isoliert unter teilweiser Überlappung in einem Abstand von dem Ladungsspeichermedium hintereinander angeordne* sind, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Elektroden (13, 15) zumindest mit einem Teil ihrer Oberfläche unmittelbar auf der Isolierschicht (12) 1S angebracht sind und daß der Abschnitt des Ladungsspeichermediums (11) unterhalb der Elektroden (13, 15) einen einzigen Leitungstyp aufweist. 1. Device for storing and transmitting information in the form of electrical charges with a semiconducting or insulating charge storage medium, an insulating layer applied to a surface of the charge storage medium and a large number of electrodes, which are mutually insulated with partial overlap and arranged one behind the other at a distance from the charge storage medium , characterized in that all electrodes (13, 15) of their surface are mounted directly on the insulating layer (12) 1 S with at least a portion and that the portion of the charge storage medium (11) below the electrode (13, 15) has a single conductivity type . 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede zweite Elektrode (13a, 13b, 13c, 13d) mit einer Isolierschicht (14) bedeckt ist, die zur Isolierung gegenüber den angrenzenden Elektroden (15a, 15fr, 15c, ISd) vorgesehen ist.2. Device according to claim 1, characterized in that every second electrode (13a, 13b, 13c, 13d) is covered with an insulating layer (14) which is provided for insulation from the adjacent electrodes (15a, 15fr, 15c, ISd) . 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (16 bis 19) turn gleichzeitigen Anlegen von Vierphase nspan-Hungen an die Elektroden, wobei die gleiche Phase Im jede vierte Elektrode angelegt ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized by a device (16 to 19) turn simultaneous application of four-phase tension to the electrodes, with the same phase Im every fourth electrode is applied. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch vier Steuerleitungen (16 bis |9), wobei jede vierte Elektrode mit einer gemeinsamen Steuerleitung verbunden ist.4. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized by four control lines (16 to | 9), with every fourth electrode connected to a common control line. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (16,17; 18, 19) zum Anlegen einer Gleichspannung zwischen <lie erste und zweite Elektrode jedes Paares der hintereinander angeordneten Elektroden sowie turn Anlegen von zweiphasigen Steuerspannungen an aufeinanderfolgende Elektrodenpaare.5. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized by a device (16, 17; 18, 19) for applying a DC voltage between the first and second electrodes of each pair of the electrodes arranged one behind the other as well as turn application of two-phase control voltages to successive pairs of electrodes. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein erstes Paar (13', 15') und tin zweites Paar (13", 15") von Steuerleitungen, Weiche paarweise an jeder Seite des durch die Elektroden gebildeten Übertragungskanals angeordnet sind, wobei jedes Steuerleitungspaar eine trste (13') und eine zweite (15') Steuerleitung umfaßt, welche die erste Steuerleitung überlappt und Von dieser durch Teile der zweiten Isolierschicht (14) getrennt ist und wobei jede vierte Elektrode tnit einer gemeinsamen Steuerleitung verbunden Ist.6. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized by a first pair (13 ', 15') and tin second pair (13 ", 15") of control lines, turnouts in pairs on each side of the through the Electrodes formed transmission channel are arranged, each control line pair one Trste (13 ') and a second (15') control line which overlaps the first control line and Separated from this by parts of the second insulating layer (14) and with every fourth electrode tn is connected to a common control line. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Steuerleitung jedes Steuerleitungspaares auf dem gleichen Metallisierungsniveau wie die erste Elektrode jedes Elektrodenpaares angeordnet ist und daß die zweite Steuerleitung jedes Steuerleitungspaares auf dem gleichen Metallisierungsniveau wie die zweite Elektrode jedes Elektrodenpaares angeordnet ist.7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the first control line each Control line pair on the same level of metallization as the first electrode of each electrode pair is arranged and that the second control line of each control line pair on the the same level of metallization as the second electrode of each pair of electrodes is arranged. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine kapazitive Kopplung (31a) zwischen den Elektroden jedes Elektrodenpaares. 6S8. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized by a capacitive coupling (31a) between the electrodes of each electrode pair. 6 p 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (33, 34) zum gleichzeitigen Anlegen von zweiphasigen Spannungen an die einen Elektroden aufeinanderfolgender Elektrodenpaare. 9. Apparatus according to claim 8, characterized by a device (33, 34) for the simultaneous Application of two-phase voltages to one electrode of consecutive pairs of electrodes. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede zweite Elektrode jedes Elektrodenpaares die erste Elektrode stärker überlappt als die erste Elektrode des nächstfolgenden Elektrodenpaares.10. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that every second electrode each pair of electrodes overlaps the first electrode more than the first electrode of the next Pair of electrodes. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlappung derart gewählt ist, daß sich ein asymmetrischer Verlauf des Oberflächenpotentials des Ladungsspeichermediums (11) mit einer Potentialdifferenz von zumindest 0,1 Volt zwischen den Potentialminima und der ersten und zweiten Elektrode jedes Elektrodenpaares ausbildet.11. The device according to claim 10, characterized in that the overlap is chosen in such a way is that there is an asymmetrical course of the surface potential of the charge storage medium (11) with a potential difference of at least 0.1 volts between the potential minima and of the first and second electrodes of each pair of electrodes. 12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlappung etwa 20% der Fläche der darunter liegenden ersten Elektrode jedes Elektrodenpaares entspricht.12. The device according to claim 10, characterized in that the overlap is about 20% corresponds to the area of the underlying first electrode of each electrode pair. 13. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine erste und zweite Steuerleitung (44', 44") an jeder Seite des durch die Elektroden gebildeten Übertragungskanals, wobei die zweiter. Elektroden der Elektrodenpaare an die gleiche Steuerleitung angeschlossen sind.13. The device according to claim 10, characterized by a first and second control line (44 ', 44 ") on either side of the transmission channel formed by the electrodes, the second. Electrodes of the electrode pairs are connected to the same control line. 14. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Elektroden der Elektrodenpaare aus einer Silicium und die filmbildenden Metalle umfassenden Gruppe bestehen und daß die zweiten Elektroden der Elektrodenpaare aus Metall bestehen.14. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the first electrodes of the electrode pairs consist of a group including silicon and the film-forming metals and that the second electrodes of the electrode pairs are made of metal. 15. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ladungsspeichermedium (11) aus Silicium besteht, daß die erste Isolierschicht (12) aus Siliciumdioxid besteht, daß die ersten Elektroden (13) aus einer Silicium und die oxidierbaren Metalle umfassenden Gruppe bestehen, daß die zweite Isolierschicht (14) aus einer Siliciumdioxid und die Oxide der oxidierbaren Metalle umfassenden Gruppe bestehen und daß die zweiten Elektroden (15) der Elektrodenpaare aus Metall bestehen.15. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the charge storage medium (11) consists of silicon that the first insulating layer (12) consists of silicon dioxide that the first electrodes (13) selected from a group comprising silicon and oxidizable metals consist that the second insulating layer (14) consists of a silicon dioxide and the oxides of the oxidizable Metals comprising group and that the second electrodes (15) of the electrode pairs made of metal. 16. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elcktrodenpaare zwei Gruppen von Elektroden in Form sinusartiger Metallstreifen umfassen, die voneinander isoliert sind und auf unterschiedlichen Niveaus angeordnet sind, daß das geometrische Muster der Elektroden und deren relative Stellungen zueinander derart gewählt sind, daß der Flächenbereich der Überlappungen (70a) zwischen einer Elektrode und einer vorangehenden Elektrode längs eines Übertragungskanals (61, 62) sich von dem Flächenbereich (71a) der Überlappung zwischen dereinen Elektrode und der folgenden Elektrode unterscheidet.16. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the Elcktrodenpaare comprise two groups of electrodes in the form of sinusoidal metal strips that are isolated from each other are and are arranged on different levels that the geometric pattern of the Electrodes and their relative positions to one another are chosen such that the surface area longitudinally of the overlaps (70a) between an electrode and a preceding electrode a transmission channel (61, 62) extending from the surface area (71a) of the overlap between which distinguishes one electrode and the following electrode. 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen vom gleichen Muster wie die Streifen einer Gruppe sind, welche in der entgegengesetzten Richtung zu den Streifen der anderen Gruppe orientiert ist.17. The device according to claim 16, characterized in that the strips of the same Patterns like the stripes of a group are running in the opposite direction to the stripes the other group is oriented. 18. Voi richtung nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher Übertragungskanal (63, 64) vorgesehen ist und daß die Elektroden in ähnlicher Weise längs des zusätzlichen Übertragungskanals angeordnet sind.18. Voi direction according to one of claims 16 or 17, characterized in that an additional transmission channel (63, 64) is provided and that the electrodes are arranged in a similar manner along the additional transmission channel are. iy. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da-iy. Device according to claim 1 or 2, there- 53 67553 675 durch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der ersten Elektrode (13) und der zweiten Elektrode (15) jedes Elektrodenpaares in der Größenordnung von 1000 A liegt.characterized in that the distance between the first electrode (13) and the second electrode (15) each pair of electrodes is on the order of 1000 A. Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher bezeichneten Art. Eine derartige Vorrichtung ist Gegenstand der älteren Anmeldung P 2135 748.2.The invention relates to a device as described in more detail in the preamble of claim 1 Art. Such a device is the subject of the earlier application P 2135 748.2. Bekannte Ladungskopplungsvorrichtungen (US-Zeitschrift »Bell System Technical Journal«, Band 49, Nr. 4, April 1970) weisen eine Schichtenfolge aus einem Halbleiter-Grundkörper und einer Isolierschicht sowie eine Vielzahl von hintereinander auf der Isolierschicht angeordneten Elektroden auf, von denen jede dritte Elektrode mit einer gegenüber den Steuerspannungen der anderen Elektroden phasenverschobenen Steuerspannung beaufschlagbar ist. Die Funktion dieser Ladungskopplungsvorrichtungen beruht darauf, daß eine in den Halbleiter-Grundkörper injizierte Ladung in einem von zahlreichen Potentialminima (Potentialmulden) gespeichert wird, die infolge der phasenverschobenen Steuerspannungen an den Elektroden der Oberfläche des als Speichermedium dienenden Grundkörpers erzeugt werden. Die eine Information darstellende Ladung wird längs der Oberfläche des Grundkörpers dadurch weiterbewegt, daß die Potentialmulden durch Änderung der an die Elektroden angelegten Steuerspannungen verschoben werden. Anwendungsmöglichkeiten von Ladungskopplungsvorrichtungen sind beispielsweise Schieberegister, Bilderzeugungseinrichtungen, Anzeigeeinrichtungen und Logikbausteine.Known charge coupling devices (US magazine "Bell System Technical Journal", Volume 49, No. 4, April 1970) have a layer sequence made up of a semiconductor base body and an insulating layer and a plurality of electrodes arranged one behind the other on the insulating layer, of which every third electrode with a phase shifted with respect to the control voltages of the other electrodes Control voltage can be applied. The function of these charge coupling devices is based that a charge injected into the semiconductor base body is in one of numerous minimum potentials (Potential wells) is stored, which as a result of the phase-shifted control voltages to the Electrodes of the surface of the base body serving as a storage medium are generated. The one Information representing charge is moved along the surface of the base body by that the potential wells shifted by changing the control voltages applied to the electrodes will. Possible applications of charge coupling devices are, for example, shift registers, Image generation devices, display devices and logic modules. An Stelle von dreiphasigen Steuerspannungen können nach einem älteren Vorschlag (P 2107038.2-53) auch zweiphasige Steuerspannungen verwendet werden, wobei jedoch durch bauliche Maßnahmen die Übertragungsrichtung der Ladungen festgelegt werden muß. Hierfür ist bei der älteren Vorrichtung eine stufenförmige Ausbildung der Isolierschicht und damit eine stufenförmige Anordnung der Elektroden vorgesehen. Dieser Aufbau stellt zwar die Übertragung der Ladungen in einer definierten Richtung fest, doch ist die Ladungsübertragungsrichtung nicht umkehrbar, was die Verwendbarkeit dieser Ladungskopplungsvorrichtung in einem serpentinenförmigcn Datenübertragungsmuster einschränkt. In einem derartigen serpentinenförmigen Datenübertragungsmuster wird die Ladung in einer Richtung längs einer Reihe von Elektroden übertragen; anschließend wird die Ladung auf eine andere parallele Reihe von Elektroden übertragen, welche die Ladung in der entgegengesetzten Richtung längs der Reihe überträgt, usw. Auf diese Weise wird der Übertragungsweg innerhalb des Datenübertragungsmusters vervielfacht. Auch die bekannte, mit einer dreiphasigen Steuerspannung arbeitende Ladungskopplungsvorrichtung ist für ein serpentinenförmiges Datenübertragungsmuster nicht vorteilhaft anwendbar, da ein kompliziertes Steuerleitungsnetz vorgesehen werden muß, das Platz beansprucht, was zu einem größeren Flächenbedarf pro Informations.-Bit führt.Instead of three-phase control voltages, according to an older proposal (P 2107038.2-53) two-phase control voltages can also be used, but with structural measures the The direction of transfer of the charges must be determined. For this purpose, the older device has a stepped formation of the insulating layer and thus a stepped arrangement of the electrodes intended. Although this structure determines the transfer of charges in a defined direction, however, the direction of charge transfer is not reversible, which makes this charge coupling device useful in a serpentine fashion Restricts data transfer pattern. In such a serpentine data transmission pattern the charge is transferred in one direction along a series of electrodes; subsequently becomes the charge is transferred to another parallel row of electrodes, which the charge in the opposite Direction along the row transmits, etc. In this way, the transmission path is within of the data transfer pattern is multiplied. Also the well-known one that works with a three-phase control voltage Charge coupling device is not for a serpentine data transfer pattern advantageously applicable because of a complicated control line network must be provided that takes up space, which leads to a larger area requirement per information bit leads. Eine andere bekannte Art von Ladungsübertragungsvorrichtungen sind die sogenannten Eimer-Kettenschaltungen (NL-PS 6805 706), die aus einer Kette von bipolaren Transistoren oder Feldeffekttransistoren aufgebaut sind. Bei einer derartigen Eimer-Kettenschaltung nach der älteren Patentanmeldung P 21 35 748.2 überlappen sich teilweise die hintereinander angeordneten Elektroden, wobei die ungeradzahligen Elektroden einen anderen Abstand zu dem Ladungsspeichermedium besitzen als die geradzahligen Elektroden.Another known type of charge transfer device are the so-called bucket derailleurs (NL-PS 6805 706), which consists of a chain of bipolar transistors or field effect transistors are constructed. In such a bucket derailleur according to the earlier patent application P 21 35 748.2 partially overlap the electrodes arranged one behind the other, with the odd-numbered Electrodes have a different distance from the charge storage medium than the even-numbered ones Electrodes. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die gegenüber den bekannten Ladungskopplungsvorrichtungen in einfacher Weise ohne Mehrbedarf anThe object of the invention is to create a device of the type mentioned at the beginning, compared to the known charge coupling devices in a simple manner without additional requirements !5 Platz eine Umkehrung der Übertragungsrichtung gestattet. ! 5 space allows a reversal of the transmission direction. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.The object is achieved according to the invention by the features specified in the characterizing part of claim 1 solved. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Vorrichtung nach Anspruch 1 sind in den Ansprüchen 2 bis 19 gekennzeichnet.Advantageous refinements and developments of the device according to claim 1 are given in the claims 2 to 19. Zusätzlich zu der Lösung der Aufgabe besitzt die erfindungsgemäße Vorrichtung den weiteren VorteilIn addition to achieving the object, the device according to the invention has the further advantage eines hohen Übertragungswirkungsgrades. Dieser zusätzliche Vorteil ergibt sich dadurch, daß benachbarte Elektroden sehr eng nebeneinander angeordnet werden können, beispielsweise in einem Abstand von etwa 1000 A. Ferner sind bei der erfindungsgemäßena high transfer efficiency. This additional advantage results from the fact that adjacent Electrodes can be arranged very close to one another, for example at a distance of about 1000 A. Furthermore, in the case of the invention Vorrichtung sämtliche Teile des Informations-Übertragungskanals durch eine oder mehrere Elektroden überdeckt, wodurch der Kanal in wirksamer Weise gegenüber Verunreinigungen geschützt wird, die ansonsten in die Isolierschicht eindringen und die Vorrichtung ungünstig beeinflussen könnten.Device all parts of the information transmission channel covered by one or more electrodes, creating the channel in an effective manner is protected against contaminants which otherwise penetrate into the insulating layer and the device could have an unfavorable effect. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann mit einer vierphasigen Steuerspannung betrieben werden, wobei zur Übertragung eines Informaticns-Bits vier Elektroden bzw. zwei Elektrodenpaare verwendet werden, an welche sinusförmige oder anders ausgebildete periodische Steuerspannungen angelegt werden, die um eine viertel Periode bzw. 90° phasenverschoben sind. Diese Steuerspannungen werden gleichzeitig den Elektroden derart zugeführt, daß jede vierte Elektrode eine Steuerspannung der gleichen Phase erhält. Zur Zuführung der vierphasigen Steuerspannungen kann jede vierte Elektrode an eine gesonderte Steuerleitung angeschlossen werden, die von einem vierphasigen Steuerspannungs-Gencrator beaufschlagt werden. An Stelle dessen ist auch die Verwendung eines zweiphasigen Steuerspannungs-Generators mit zwei an jeweils ein Elektrodenpaar führenden Steuerleitungen möglich, wenn durch Schaltungsmaßnahmen zwischen der ersten und zweiten Elektrode jedes Elektrodenpaares eine Phasenverschiebung der angelegten Steuerspannung um 90° erzeugt wird.The device according to the invention can be operated with a four-phase control voltage, with four electrodes or two pairs of electrodes are used to transmit an information bit to which sinusoidal or otherwise configured periodic control voltages are applied, which are phase shifted by a quarter period or 90 °. These control voltages are at the same time supplied to the electrodes in such a way that every fourth electrode has a control voltage of the same Phase receives. To supply the four-phase control voltages, every fourth electrode can be connected to a separate one Control line can be connected, which is acted upon by a four-phase control voltage generator will. Instead of this, a two-phase control voltage generator can also be used possible with two control lines each leading to a pair of electrodes, if through Circuit measures a phase shift between the first and second electrodes of each pair of electrodes the applied control voltage is generated by 90 °. Die Erfindung wird mit ihren weiteren Einzelheiten und Vorteilen an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail with its further details and advantages with reference to the drawings. It shows Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen LadungsubertraRungsvorrichtung, Fig. 1 is a longitudinal section through a first embodiment a charge transfer device according to the invention, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Ladungsübertra gungsvorriehtung nach Fig. 1.FIG. 2 is a plan view of the charge transfer device according to FIG. 1. Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ladungsübertragungs vorrichtung.3 shows a longitudinal section through a further exemplary embodiment of a charge transfer according to the invention contraption.
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